Назначение
Генераторы сигналов произвольной формы модульные NI PXIe-5451 предназначены для воспроизведения сигналов сложной и произвольной формы, в том числе квадратурных сигналов (I/Q), что позволяет использовать их в качестве внешнего источника для векторной модуляции генераторов СВЧ сигналов.
Описание
Принцип действия генераторов сигналов произвольной формы модульных NI PXIe-5451 основан на прямом цифровом синтезе сигналов с использованием внутреннего устройства памяти, цифро-аналоговых преобразователей с разрешением 16 бит и программируемых аттенюаторов. Выходное напряжение формируется в двух каналах “CH 0” и “CH 1”, каждый из которых имеет выходы прямого (“CH+”) и инверсного (“CH-”) сигналов. Имеется режим формирования квадратурных сигналов (“I” на канале “CH 0” и “Q” на канале “CH 1”).
Конструктивно генераторы сигналов произвольной формы модульные NI PXIe-5451 выполнены в виде сборки печатных плат, высокочастотная часть которой закрыта экранирующими панелями. На лицевой панели платы установлены сигнальные разъемы, на задней панели находится разъем интерфейса для установки в шасси PXI Express.
Внешний вид генераторов сигналов произвольной формы модульных NI PXIe-5451 с указанием места пломбирования от несанкционированного доступа показан на фотографии ниже. Пломбирование осуществляется путем нанесения специальной краски под винт на экранирующей панели. Знак поверки в виде наклейки размещается в свободной части экранирующей панели.
место пломбирования
По техническим требованиям генераторы сигналов произвольной формы модульные NI PXIe-5451 соответствуют группе 3 ГОСТ 22261-94.
Программное обеспечение
Пакет программного обеспечения NI-FGEN устанавливается на жесткий диск внешнего контроллера с интерфейсом PXI Express и работает под управлением операционной системы Windows. Программное обеспечение выполняет функции управления режимами работы и сервисные функции.
По структуре программное обеспечение разделяется на две части. Существенная для утверждения типа часть, защищенная от неавторизованного доступа, служит для записи и хранения калибровочных констант, идентификационных данных о типе и серийном номере в энергонезависимой памяти EEPROM, а также передачи и хранения измерительных данных в памяти контроллера. Остальная часть программного обеспечения может иметь гибкие применения, конфигурируемые пользователем. Для расширения возможностей управления режимами, реализации автоматизированного режима и программирования может быть использовано приложение National Instruments LabVIEW, поставляемое по отдельному заказу.
| класс (уровень) защиты | класс риска C по WELMEC 7.2 для категории U уровень C по МИ 3286-2010 |
| идентификационное наименование | идентификационный номер версии | алгоритм проверки идентификационного номера версии |
| NI-FGEN | 2.X.Y; где X - целое число > 8; Y - целое число > 0 | автоматическое вычисление контрольных сумм и хеширование с представлением результата в виде идентификационных данных (наименование, серийный номер, номер версии пакета программного обеспечения) |
Технические характеристики
| количество каналов 1 | 2 |
| верхняя частота диапазона по уровню 3 дБ синусоидальная форма прямоугольная форма пилообразная и треугольная формы | 135 МГц 150 МГц 20 МГц |
| разрешение цифро-аналогового преобразователя | 16 бит |
| выходное сопротивление канала при однополярном включении | 50 Ом |
| максимальная амплитуда сигнала (п-п 2) | |
| при однополярном включении на нагрузку 50 Ом на нагрузку > 1 МОм | 2,5 В 5 В |
| при дифференциальном включении на нагрузку 50 Ом на нагрузку > 1 МОм | 5 В 10 В |
| минимальная амплитуда сигнала (п-п) | |
| при однополярном включении на нагрузку 50 Ом на нагрузку > 1 МОм | 1,76 мВ 3,52 В |
| при дифференциальном включении на нагрузку 50 Ом на нагрузку > 1 МОм | 3,52 мВ 7,05 мВ |
| разрешение установки амплитуды сигнала | 4 разряда |
1. каждый из каналов имеет прямой и инверсный выходы, что позволяет осуществлять однополярное (несимметричное) либо дифференциальное (симметричное) включение нагрузки
2. здесь и далее «п-п» обозначает размах напряжения от пика до пика
| пределы допускаемой абсолютной погрешности установки постоян-т т 3 ного напряжения U= при однополярном включении при дифференциальном включении | ± (0,008^U= + 0,5 мВ) ± (0,012-U= + 1 мВ) |
| разность значений постоянного напряжения U= на каналах при дифференциальном включении 3 | ± (0,0132-U= + 1,75 мВ) |
| 4 диапазон установки постоянного напряжения смещения на нагрузку 50 Ом на нагрузку > 1 МОм | ± 1 В ± 2 В |
| разрешение установки напряжения смещения | 4 разряда |
| пределы допускаемой абсолютной погрешности установки напряжения смещения U0 3 в диапазоне R | ± (0,0015^0 + 0,0004-R + 1,25 мВ) |
| пределы допускаемой абсолютной погрешности установки уровня переменного напряжения (скз 5) U~ на частоте 50 кГц 3 при однополярном включении при дифференциальном включении | ± (0,008^U~+ 1 мВ) ± (o,OO8^U~ + 1,5 мВ) |
| разность значений переменного напряжения (скз) U~ на каналах при дифференциальном включении, не более 3 | ± (0,002^U~+ 0,1 мВ) |
| неравномерность амплитудно-частотной характеристики с коррекцией 6, не более, типовые значения на частотах до 60 МГц на частотах до 135 МГц | ± 3,5 % ± 6 % |
| фазовый сдвиг сигналов между каналами, не более | ± 50 пс |
| длительность фронта и среза сигнала прямоугольной формы, не более без коррекции частотной характеристики с коррекцией частотной характеристики | 1,5 нс 3 нс |
| пределы допускаемой относительной погрешности установки частоты сигнала при синхронизации от внутреннего генератора | ± 0,01 % |
| параметры входа внешней синхронизации частота сигнала амплитуда сигнала (п-п) входное сопротивление | от 1 до 400 МГц от 0,55 до 4,5 В 50 Ом |
| параметры выхода синхронизации частота сигнала амплитуда сигнала (п-п) на нагрузку 50 Ом | от 0,1 до 400 МГц не менее 0,7 В |
| объем внутренней памяти (по выбору при заказе) | 125 Мбайт; 512 Мбайт 2 Гбайт |
| тактовая частота (скорость выборки) сигналов | от 12,2 кГц до 400 МГц |
| тип выходных высокочастотных соединителей | SMA(f) |
| тип соединителей входа и выхода синхронизации | SMB(f) |
| потребляемая мощность от шасси PXI Express, не более | 41,4 Вт |
| габаритные размеры высота глубина толщина | 130 мм 216 мм 40 мм |
3. при температуре в пределах ± 5 °C от температуры, при которой была выполнена процедура
автоподстройки (self-calibrate)
4. комбинация значений амплитуды напряжения и напряжения смещения, при которой пиковое значение сигнала превышает 3,2 В, может вызвать ограничение сигнала
5. «скз» обозначает среднеквадратическое значение переменного напряжения
6. с введением функции коррекции максимальная амплитуда сигнала составляет 70 % от максимальной амплитуды сигнала без коррекции
| масса, не более | 550 г |
| рабочие условия применения температура окружающей среды относительная влажность воздуха, не более предельная высота над уровнем моря | от 0 до + 55 °C от 10 до 90 % 2000 м (при + 25 °C) |
| условия транспортирования и хранения температура окружающей среды относительная влажность воздуха, не более | от - 25 до + 85 °C от 5 до 95 % |
| электромагнитная совместимость | по ГОСТ Р 51522-99 |
| безопасность | по ГОСТ Р 52319-2005 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносится экранирующую панель генераторов сигналов произвольной формы модульных NI PXIe-5451 в виде наклейки и на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
| наименование и обозначение | кол-во |
| генератор сигналов произвольной формы модульный NI PXIe-5451 | 1 шт. |
| кабель соединительный SMB-BNC | 1 шт. |
| компакт-диск с документацией и программным обеспечением NI-FGEN | 1 шт. |
| компакт-диск с программой “NI Analog Waveform Editor” | 1 шт. |
| компакт-диск с программой “NI Modulation Toolkit” | 1 шт. |
| руководство по эксплуатации на английском языке 373313M-01 | 1 шт. |
| руководство по эксплуатации на русском языке 373313M-01R | 1 шт. |
| методика поверки МП РТ 1611-2011 | 1 шт. |
Поверка
осуществляется по документу «МП РТ 1611-2011. Генераторы сигналов произвольной формы модульные NI PXIe-5451. Методика поверки», утвержденному руководителем ГЦИ СИ ФБУ «Ростест-Москва» 12.10.2011 г.
Средства поверки:
| наименование и требования к метрологическим характеристикам | рекомендуемое средство поверки и его метрологические характеристики |
| вольтметр цифровой абсолютная погрешность измерения постоянного напряжения U не более: от 1 до 100 мВ ± (1 • 10’3 U + 100 мкВ), от 100 мВ до 1 В ± (140-3 U + 200 мкВ), от 1 до 5 В ± (1-10’3 U + 1 мВ); абсолютная погрешность измерения переменного напряжения U на частоте 50 кГц не более: от 1 до 500 мВ ± (140-3 U + 300 мкВ), от 0,5 до 3,6 В ± (140-3 U + 1,2 мВ) | мультиметр цифровой NI PXI-4071 абсолютная погрешность измерения постоянного напряжения U не более: на пределе 100 мВ ± (2040’6 U + 0,8 мкВ), на пределе 1 В ± (15-10-6 U + 0,8 мкВ), на пределе 10 В ± (1240’6 U + 5 мкВ); абсолютная погрешность измерения переменного напряжения U на частоте 50 кГц не более: на пределе 50 мВ ± (740-4 U + 10 мкВ), на пределе 500 мВ ± (640-4 U + 50 мкВ), на пределе 5 В ± (640’4 U + 500 мкВ) |
| осциллограф цифровой полоса пропускания не менее 2 ГГц | осциллограф цифровой Tektronix DPO7254 полоса пропускания 2,5 ГГц |
| частотомер относительная погрешность измерения частоты 10 МГц не более ± 240’5 | частотомер электронно-счетный Agilent 53131A |
| диапазон частот до 225 МГц; относительная погрешность измерения частоты не более ± 1 • 10’6 |
| измеритель поглощаемой мощности относительная погрешность измерения уровня мощности 0,1 мВт на частотах от 50 кГц до 150 МГц не более ± 10 % | преобразователь измерительный Rohde & Schwarz NRP-Z91 диапазон частот от 9 кГц до 6 ГГц; динамический диапазон от 0,2 нВт до 0,2 Вт; относительная погрешность измерения уровня мощности не более ± 6 % |
Сведения о методах измерений
Методы измерений изложены в документе «373313M-01R. Генераторы сигналов произвольной формы модульные NI PXIe-5451. Руководство по эксплуатации».
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
Рекомендации к применению
Осуществление мероприятий государственного контроля и надзора (в сфере электросвязи).
Выполнение работ по оценке соответствия промышленной продукции (средств электросвязи) установленным законодательством Российской Федерации обязательным требованиям.
